• 한국측량학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.259-268
• /
• 2012

본 논문은 Pulsed LiDAR 시스템에 의해 취득된 고밀도 항공 LiDAR 데이터를 이용하여 산림의 이산화탄소 고정량의 객관적이고 과학적인 추정을 목적으로 한다. 이를 위해, 산림지형의 라이다 필터링, 효율적인 개개목 탐지 알고리즘를 통해 취득된 수목의 생장인자를 이용하여 바이오매스 및 이산화탄소 고정량을 추정하는 일련의 방법을 개선하고 통합하여 연구대상지에 적용하였다. 그 결과, 추출된 연구대상지의 DTM은 3.32%의 Type-II 에러를 가진 것으로 나타났고, 개개목 탐지 알고리즘에 의해 식별된 개개목 위치 및 개체수 추정결과는 66.26%의 정확도를 나타냈다. 이와 같은 3차원 산림구조를 이용하여 산출된 연구대상지의 이산화탄소 고정량은 연구대상지의 약 15%에 이르는 면적을 현장조사하여 산출된 이산화탄소 고정량과 비교해 볼 때 약 7.2%의 차이를 나타냈다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 항공 LiDAR 기술이 전통적인 산림조사방법을 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제109권2호
• /
• pp.169-178
• /
• 2020

본 연구는 우리나라 남부지역의 주요 조림 수종으로 유사한 입지환경에 조성되는 삼나무와 편백 임분의 유기 탄소량을 비교하기 위해 수행하였다. 삼나무와 편백이 서로 인접한 지역에 조성된 대표적 조림지 13개 지역을 선정하고, 임목, 임상, 토양 10 cm 깊이의 탄소량을 조사하였다. 조사지의 평균 임분 연령은 삼나무 45년, 편백 43년이었으며, 임분밀도는 삼나무가 989본 ha^-1으로 편백 1,223본 ha^-1에 비해 유의적으로 낮았다. 평균 흉고직경과 우세목의 평균 수고는 삼나무가 27.4 cm와 20.4 m, 편백은 23.9 cm와 17.9 m로 삼나무가 유의적으로 큰 것으로 나타났다. 두 임분의 임목 바이오매스 탄소량은 흉고단면적과 유의적인 선형회귀 관계(삼나무: r² = 0.82; 편백: r² = 0.92; P < 0.05)가 있었으나, 임분밀도 및 지위지수와는 회귀식에 유의성이 없었다(P > 0.05). 지상부 임목 바이오매스 탄소량은 삼나무 95.5 Mg C ha^-1, 편백 117.7 Mg C ha^-1로 편백 임분이 유의적으로 크게 나타났으나(P < 0.05), 임상 및 토양층의 유기 탄소 농도 및 탄소량은 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에 조성된 두 수종의 임목 바이오매스 탄소량은 편백 임분이 삼나무 임분에 비해 큰 것으로 나타났으나, 임상이나 토양 탄소량은 수종의 영향이 크지 않았다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.39-48
• /
• 2011

대기 중 온실가스 증가로 인한 지구온난화의 영향으로 각종 자연 재해가 증가하면서, 온실가스에서 가장 큰 비율을 차지하는 이산화탄소의 자연 포집지인 산림이 저장하고 있는 탄소량을 추정하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있다. 하지만 국내 지역의 환경에 적합한 탄소저장량 추정 기법 및 자료 선정에 대한 연구는 아직 부족한 상황으로, 이에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 전 세계적으로 탄소저장량 추정에 보편적으로 이용되고 있는 회귀 모델과 $k$NN($k$-Nearest Neighbor) 알고리즘을 이용하여 충청북도 단양군을 대상으로 산림이 저장하고 있는 탄소 저장량을 추정하고 결과를 비교 분석하였다. 연구 자료로써 Landsat TM 영상과 제5차 NFI(National Forest Inventory) 자료를 이용하였으며, 지형효과 보정 및 식생 구분에 특화된 다양한 비율영상을 사용하였다. 분석 결과, 단양군의 탄소저장량 추정에는 회귀 모델보다 $k$NN 알고리즘을 이용하는 것이 더 유리하며, 비율영상의 경우 정확도 향상에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제46권4호
• /
• pp.282-291
• /
• 2022

Background: The Arctic permafrost stores enormous amount of carbon (C), about one third of global C stocks. However, drastically increasing temperature in the Arctic makes the stable frozen C stock vulnerable to microbial decomposition. The released carbon dioxide from permafrost can cause accelerating C feedback to the atmosphere. Soil organic matter (SOM) composition would be the basic information to project the trajectory of C under rapidly changing climate. However, not many studies on SOM characterization have been done compared to quantification of SOM stocks. Thus, the purpose of our study is to determine soil properties and molecular compositions of SOM in four different Arctic regions. We collected soils in different soil layers from 1) Cambridge Bay, Canada, 2) Council, Alaska, USA, 3) Svalbard, Norway, and 4) Zackenberg, Greenland. The basic soil properties were measured, and the molecular composition of SOM was analyzed through pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (py-GC/MS). Results: The Oi layer of soil in Council, Alaska showed the lowest soil pH and the highest electrical conductivity (EC) and SOM content. All soils in each site showed increasing pH and decreasing SOC and EC values with soil depth. Since the Council site was moist acidic tundra compared to other three dry tundra sites, soil properties were distinct from the others: high SOM and EC, and low pH. Through the py-GC/MS analysis, a total of 117 pyrolysis products were detected from 32 soil samples of four different Arctic soils. The first two-axis of the PCA explained 38% of sample variation. While short- and mid-hydrocarbons were associated with mineral layers, lignins and polysaccharides were linked to organic layers of Alaska and Cambridge Bay soil. Conclusions: We conclude that the py-GC/MS results separated soil samples mainly based on the origin of SOM (plants- or microbially-derived). This molecular characteristics of SOM can play a role of controlling SOM degradation to warming. Thus, it should be further investigated how the SOM molecular characteristics have impacts on SOM dynamics through additional laboratory incubation studies and microbial decomposition measurements in the field.

• Advances in environmental research
• /
• 제7권2호
• /
• pp.73-85
• /
• 2018

The anaerobically digestion and agricultural application of organic wastes was conducted using food wastes and cow dung. Twenty kilograms each of the feed stocks was added into two 30 liters-capacity batch digesters. The anaerobic digestion was carried out within a temperature range of $25-31^{\circ}C$ for a retention time of 51 days. The results showed a cumulative gas yield of 5.0 bars for food waste and no gas production for cow dung within the retention time. Bacteria such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris and Clostridium sp were isolated. Fungi isolated included Aspergillus niger, Aspergillus nidulan, Trichophyton rubrum and Epidermophyton flocossum. The non-dispersive infrared (NDIR) analysis of the biogas produced confirmed that the gas consisted of $CH_4$, $CO_2$ and $H_2$. Statistical analysis revealed there was no significant correlation between temperature and biogas produced from the organic wastes (r= 0.177, p = 0.483).The organic wastes from the biogas production process stimulated maize growth when compared to control (soil without organic waste) and indicated maximum height. The study therefore reveals that food waste as potential substrates for biogas production has a moderate bio-fertilizer potential for improving plant growth and yield when added to soil.

• 공업화학
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1992

메탄올은 저급(低級) 탄소원(炭素源)의 활용(活用)이란 측면(側面)에서, 에너지 저장(貯藏) 운송(運送)이란 관점(觀點)에서 점점 관심(關心)을 끌고 있다. 특히 저급탄소원(低級炭素源)으로부터의 메탄올 합성기술(合成技術)은 이미 상업화(商業化)되어 있는 기술(技術)이기 때문에 더욱 현실적(現實的)인 기술(技術)로 대두되고 있다. 메탄올은 발전(發電), 도시(都市)가스, 화학원료(化學原料) 및 운송연료(運送燃料)로 저급(低級) 탄소원(炭素源)을 활용(活用)할 경우(境遇), 상호(相互) 연계(連繫)하는 매개체(媒介體)로 사용(使用)할 수 있으므로 이를 국익(國益) 차원(次元)에서 C1화학(化學) 기술(技術)을 통한 연계방안(連繫方案)을 기술(技術)하려고 시도하였다. 특히 이산화탄소(二酸化炭素)를 자연계(自然界)에서처럼 일종(一種)의 수소저장(水素貯藏) 수단(手段)으로 메탄올 합성(合成)에 이용(利用)함으로 지구온난화(地球溫暖化) 같은 환경문제(環境問題)를 줄이는 방안(方案)으로 제시(提示)했다.